世界大型自由锻和模锻液压机装备数量分布一览
在大型机械设备和重要装备中，如轧钢、电站（水电、火电、核电）、石油、化工、造船、航空、航天、重型武器等，都要采用大型自由锻件和大型模锻件，这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。因此，大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位，从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液压机的品种、数量和等级，就可衡量其工业水平和国防实力。世界各国大型自由锻液压机和模锻液压机拥有量见表1，因年代和资料来源等原因，会有出入，仅供参考。
大型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的，早在第二次世界大战以前，德国为了发动侵略战争，为制造战斗机的需要，于1934年制造了70MN模锻液压机，1938--1944年期间又先后制造了300MN 模锻液压机1台、150MN模锻液压机3台。英国于1937年制造了120MN模锻液压机1台，其他国家都没有万吨模锻液压机。
1942年爆发二次世界大战，美国为加速生产战斗机，曾建造百余台中小型模锻液压机，但最大公称压力仅50MN。1945年二战结束以后，美、苏两国以德国战败赔偿为由，从德国拆走了一批万吨级模锻液压机，美国拆走2台150MN模锻液压机，苏联拆走150MN及300MN模锻液压机各一台。
1950---1952年期间，美国制造了1OOMN、126MN模锻液压机各1台，英国新增第二台120MN模锻液压机。
1953年法国制造了2台200MN模锻液压机。
1955年，美国为发展飞机制造业，梅斯塔（MESTA)公司为美国铝业公司制造1台450MN模锻液压机，同时联合工程公司又为美国铝业公司制造了1台315MN模锻液压机。就在同一年，劳威公司（LOEWY）为Wyman-Gordon公司制造了1台450MN模锻液压机和1台315MN模锻液压机。
1956年捷克斯洛伐克建造的120MN模锻液压机在SKODA厂投产。
1961~1964年苏联为发展航空和航天工业，在这期间建造了6台大型模锻液压机。如新克拉马托重机厂（HKM3）制造2台750MN模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。乌拉尔重机厂（Y3TM）、新克拉马托重机厂、新西伯利亚重机厂又各自制造1台300MN模锻液压机。在这期间HKM3还制造了1台150MN 模锻液压机。
1961年美国喀麦隆钢铁公司1台180MN多向模锻液压机投产。
1962年中国自行设计制造300MN模锻液压机、之后又设计制造了1OOMN多向模锻液压机。
1964年德国建造的300MN模锻液压机投产。
1967年英国喀麦隆钢铁公司300MN多向模锻液压机投产。
1972年瑞典建造800MN新型钢丝缠绕结构模锻液压机。
1976年法国AD公司向苏联新克拉马托重机厂（HKM3）订购1台650MN多向模锻液压机
全世界拥有大型模锻液压机四十多台，其中有42％在美国。美国WymanGordon公司、俄罗斯BCMIIO公司、法国AD公司是世界上拥有模锻。液压机公称压力最大、品种、数量最多的3个企业，其品种和规格见表3
随着航空、航天工业的发展，各种高温合金材料和难变形材料的出现，一种热等静压技术（即等温模锻工艺）在国外开始应用。国外等温模锻液压机的公称压力为23~72MN，是否还有大型等温模锻液压机则不详。我国现有3台1OOMN等温模锻液压机。等温模锻液压机主要用作铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。
本科毕业设计（论文） 8MN板框式模锻液压机本体设计
燕山大学
本科毕业设计（论文） 8MN板框式模锻液压机本体设计 学院（系）：机械工程学院____________ 年级专业：__________ 2010级_____________ 学生姓名：_______________________________ 指导教师：_______________________________ 答辩日期：2014 年月日 ________________
燕山大学毕业设计（论文）任务书 学院：机械工程学院系级教学单位：塑性成形系
摘要大型模锻件制造水平的高低与航空航天、核电、船舶、军工等行业的发展存在着直接的联系并产生深远的影响。为了满足对大型锻件日益增长的需求，用于其生产的主要设备—大型模锻液压机的研究、开发就显得更加迫切。模锻液压机本体结构多种多样，其中，板框组合式结构可以很好的解决大型压机高承载引起的一系列问题，所以国内外大型模锻液压机广泛采用此结构。目前大型板框式模锻液压机板框结构形式主要有三类：①框架由多层横板和竖板联成②框架由多层整片“ O'形钢板相互叠加通过预紧而成③框架由多层带钩头的钢板组合成。液压机框架由多层带“ C”形钩头钢板组合成可以节省材料，降低成本，而且还能够解决加工、制造、安装、运输等问题，减少应力集中现象出现，提高了机架的强度，明显优于其它结构。 在设计过程中，根据液压机的主要技术参数算出主工作缸、穿孔缸、回程缸、平衡缸、上梁板、下横梁、活动横梁、“ C”形板、大拉杆、上下夹紧梁和上十字键等的主要尺寸。液压缸作为液压机的关键部件，必须拥有足够的强度或刚度，所以必须通过校核计算，确定液压缸最终尺寸，并且利用UG 软件，建立了横梁、夹紧梁，上十字键和整体框架等零部件的实体模型，以Marc有限元软件作为分析工具，对主要受力零部件进行了三维有限元计算，对其结构的合理性和应力集中情况进行了分析，最终完成设计。 关键词：模锻，液压机，本体，板框式，建模，有限元，分析
国外近十几年液压机及大型锻件生产发展概况 国外近十几年液压机及大型锻件生产发展概况进入20世纪90年代，世界经济发展的动向是，新技术成为推动经济发展的重要因素，世界性产业结构调整继续深化和国际化的步伐加快，发展中国家的经济迅速发展，发达国家不仅在产品上，还在资本和技术上寻求向外扩张。我国加入世贸组织是表明要参与国际经济大循环，我国的大型锻件生产也将推向国际化，大锻件生产的技术含量很高，要参与国际竞争，实质就是质量，品种，成本和投资深化的竞争，也就是先进生产技术的竟争。了解国外大型锻件生产发展水平，行业生产技术发展状况，才能探讨加速我国大型锻件生产的技术改造，在提高自给率的同时开发国际市场，这是当前十分重要的问题。 在20世纪90年代前后，由于发达国家重工业生产不景气，成套设备市场处于饱和状态，造成大型锻件市场紧缩，竞争激烈，再加上油价上涨，劳动力不足，严格执行环保法规，这些辣手问题困扰着大型锻件的生产发展。另一个难题是随着大型机械产品和重大成套设备技术不断发展，对大型锻件的质量提出了更高的性能要求。为了扭转这种局面，适应市场的高要求，再加上近十几年出现不少新钢种，冶金技术和锻压加工技术的快速发展，推动了世界性大型锻件生产行业的大改组，大投资和生产技术的大提高，以适应市场激烈竞争的要求。 在20世纪60?70年代，国外生产大型自由锻件的国家通过采用新技术，新设备，结构调整，关闭和新建一批液压机，重新进行分工，经过几年逐步走向合理。如美国，英国，德国，意大利关闭10多家大型铸锻件生产厂，关闭，拆除10 多台60MN以上自由锻水压机，其中美国有60MN，120MN，140MN，英国有2台60MN，90MN和德国有2台60MN，80MN意大利，120MN等。（一）近十几年大型锻件生产技术的发展特点锻造用钢锭质量直接决定锻件毛坯的质量，而锻件产量与锻压设备性能和辅助设备配置有关，为此，国外大型锻件生产企业主要抓冶炼质量及水压机性能和辅肋设备的配置。 1，冶炼方面：采用电炉或超高功率电炉（超高压）和钢包精炼炉（劳改），经真空碳脱氧（光碟）或或真空吹氧脱碳（VOD）的处理的钢液，在真空室浇注钢锭，已成为用水压机生产大锻件不可缺少的重要条件，用电炉和钢包精炼炉合理冶炼分工，组织最佳冶金过程，采用电磁搅拌，真空吹氩脱气，真空浇注等，对钢液进行综合处理，使钢中气体和有害元素含量达到最低，如氢≤为0.5ppm，02≤9PPm，磷，硫，砷（砷），锡（锡），锑（锑）为0.006?0.003％的水平，达到减少成份偏析，改变非金属夹杂物形态，以提高大型锻件的综合性能。
天津大学 2007届高职专科毕业设计 论文题目：锻造液压机的原理 姓名： 年级：2007届 院系：电气与自动化工程学院 电气与自动化技术
摘要 液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。 该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟定了液压原理图。按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。 关键词：锻造，液压系统，液压机， PLC
目录 目录 (Ⅰ) 第1章国内外重型锻压设备的发展概况 (1) 第2章锻造液压机系统 (4) 2.1 锻造液压机的系统原理 (4) 2.1.1液压系统工作原理 (4) 2.2.液压系统分析 (5) 第3章锻造液压机的改进设计方案及分析 (6) 3.1 锻造液压机的该机方案 (6) 3.2 液压机的改进方案分析 (7) 第4章PLC在液压机控制系统改造中的应用 (7) 4.1 工艺原理分析 (8) 4.2 液压系统控制过程分析 (8) 4.2.1 液压机执行部件动作过程分析 (8) 4.3 PLC电控系统设计 (10) 4.3.1 硬件设计与软件实现 (10) 4.3.2 三地操作 (14) 4.4 PLC可靠性保护措施 (15) 4.4.1电动机组保护 (15) 4.4.2机械设备的保护 (15) 4.5 PLC程序设计 (16) 第4章液压机电气控制系统 (18) 4.1 液压机电气控制方案设计 (18) 4.1.1液压机电气控制方案选择 (18) 4.1.2电气控制要求与总体控制方案 (19) 4.2 液压机电气控制电路设计 (20) 4.2.1液压机主电路设计 (20) 4.2.2液压机控制电路设计 (20) 4.3 液压机电气控制系统分析 (22)
中国大型压力机现状 中国目前最大的30000吨级模锻液压机，位于重庆市西南铝业集团有限公司，于1971年制造。 稍有机械制造知识的人都知道，大型模锻液压机是机械制造业不可或缺的重要装备，也是一个国家科技水平、综合国力的重要标志，更是维护国家安全的战略装备。大型模锻液压机是发展航空、航天工业必不可少的装备外，其他重要工业部门也需要大型锻件，如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他类型民用品模锻件的生产，都离不开大压机。 国产10万吨级锻压机落户苏州昆山 2008年10月16日下午，与中国大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装备有限公司正式落户江苏昆山周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源，设计制造世界最大的10万吨大型模锻液压机，这一项目将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。 据了解，苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年教授等发起设立。清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发，经过30多年的努力，以颜永年教授为带头人的研发团队，在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破，研究成功了具有自主知识产权的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授上述核心技术，从事重型机械装备的设计与制造。 到目前为止，世界范围内拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国。颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机的核心技术，应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8万吨模锻液压机等重大装备，使我国成为第四个具备4万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆山建设实施的10万吨大型模锻液压机项目，将是世界最大的模锻液压机，将极大提升我国航空关键零部件的制造能力，使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升，并将改变世界航空大型锻件生产格局。 2007年3月，我国宣布启动大飞机工程。据统计，一个常规的飞机项目可直接带动600家企业的发展，间接带动2500余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10万吨大型模锻液压机，是大飞机项目成型制造起落架等关键部件的制造设备，将为周市镇打造先进装备制造业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基础。 目前中国已经开工上马的8万吨以上级模锻压机至少有3台，分别位于昆山、阎良、德阳，可分别配合上海、西安、成都等地的航空航天产业。这标志中国装备制造业整体水平进一步提升，实现了中国锻造产品从高端产品向世界顶级产品的跨越，关键大型锻件受制于外国的时代彻底结束，成为中国国民经济特别是装备制造业和维护国家安全不可缺少的重要战略装备。 更令人震惊的是，清华大学已经研发出16万吨模锻液压机，只因目前我国制造业尚不需要如此之大的模锻液压机，一旦国家需要，即可出图制造。16万吨是俄罗斯7.5万吨压机的2倍多，是美国4.5万吨的3.5倍多。惊人的数字，中国必将成为世界锻压业新的霸主。 黑龙江省齐齐哈尔市中国第一重型机械集团于2006年底建造出15000级自由锻造液压机。 大型航空模锻液压机 现代飞机制造中，轻金属（主要是钛合金）的使用比例越来越高。只有更多地使用轻金属，飞机的性能才能不断得到提高。但是，像钛合金这样的轻金属，其变形时需要很高的单位压强。要生产轻金属模锻件，就必须大幅增加压力机的工作压力。除航空、航天工业外，其他重要工业部门也需要大型锻件。如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他类型民用品模锻件的生产，都离不开大压机。 美国波音747～787、A320～380客机的钛合金起落架，F-16战斗机钛合金机身隔框，D-10飞机的后支承环，915发动机机座，苏27～33战斗机钛合金大型结构件，GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等都是在上述大型模锻水压机上模锻成形的。 当前正在进行的11#工程(歼11)国产化项目，自行研制的10#工程(歼10)，FWS-10发动机，GT25000型舰艇用燃气轮机以及正在研制的"四代机"等关系到国防实力的项目，其配套模锻件，都需要在7万吨以上水压机上模锻成形。从国外购进，不但价格昂贵，而且存在隐患，一旦国际形势变化，就很难保障供应，绝非长远之计。最近在美国的高压之下，乌克兰、以色列等国取消了对我国的军工合同就是最好的例证。
模锻工艺及锻模设计培训课程(DOC 64页)
第十一—第十二—第十三—第十四上次课程回顾： 第三节铸造工艺方案的确定 一、造型、制芯方法的选择 二、铸件浇注位置的确定 三、分型面的选择 四、型（砂）芯设计 第四节铸造工艺参数的确定 一、铸件尺寸公差 二、机械加工余量 三、铸件工艺余量 四、铸件工艺补正量 五、起模斜度（铸造斜度） 六、铸造收缩率 七、最小铸出孔及槽 八、反变形量 第五节液态金属成形工艺设计实例 一、铸造工艺图的绘制 二、铸件图的绘制 三、铸型（装配）图的绘制 四、铸造工艺规程和工艺卡片的编制
问题： 1 在铸造生产中，选择造型方案时应考虑哪些基本原则？ 2 什么叫浇注位置？选择浇注位置应遵循哪些原则？ 3 怎样选择分型面？
1 在铸造生产中，选择造型方案时应考虑哪些基本原则？ （1）造型、制芯方法应与生产批量相适应； （2）造型、制芯方法应适合工厂条件； （3）要兼顾铸件的精度要求和成本。 2 什么叫浇注位置？选择浇注位置应遵循哪些原则？ 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的位置。 （1）铸件上质量要求高的部分及重要工作面、重要加工面、加工基准面和大平面应尽量朝下或垂直安放；（2）铸件的厚大部位应放在上部，尽量满足铸件自下而上的顺序凝固； （3）应保证铸件有良好的液态金属导入位置保证铸型充满； （4）应尽量少用或不用砂芯。 3 怎样选择分型面？ （1）分型面应选在铸件最大截面处，以保证顺利起出模样而不损坏铸型； （2）尽量将铸件全部或大部分放在同一个半型内；（3）尽量减少分型面的数量； （4）分型面应尽量选用平面； （5）便于下芯、合型和检查型腔尺寸；
摘要 本设计为中小型多向模锻液压机，最大工作负载设计为8MN。主机主要由上 梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸,水平梁，水平缸等组成。本文重 点介绍了机械及液压系统的设计。通过具体的参数计算及工况分析，制定总体的 控制方案。为解决缸快进时供油不足的问题，顶部设置补油油箱进行补油。缸的 速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制；为了保证工件的成型质量，液压 系统中设置保压回路，通过保压使工件稳定成型；为了防止产生液压冲击，系统 中设有泄压回路， 确保设备安全稳定的工作。 此外， 对重要液压元件进行了结构、 外形、工艺设计，对部分液压元件进行了合理的选型.控制系统的设计，它包括 PLC的选型与程序设计。 关键词：多向模锻液压机, 机械设计,液压系统，可编逻辑控制器
ABSTRACT This paper design for the multi-forging of hydraulic , the mainframe’s largest work load design for 8000KN. Mainframe mainly by the beam、guided、 worktable、mobile beams、master cylinder、level cylinder、cylinder head out of components etc. This paper focuses on the machine and hydraulic system design. Through analyzing specific parameters and hydraulic mechanic situation , to formulate a master control project. To solve the cylinder express entered the shortage of oil supply in the top of the mainframe installed oil tank. Cylinder for the speed of access restrictions and security through the limit switch to control switches.To ensure the quality of the work-piece molding, the hydraulic system equipped with packing loop through packing work-piece stability molding? To prevent hydraulic shocks, pressure relief system with a loop to ensure that this equipment can be a safe and stable work. In addition, the paper hydraulic station on the overall layout of the key components of the hydraulic structure、shape、process、technique for a specific design.the design of control system ,this part include choose the type of PLC and design the program. Keywords: Multi-forging of hydraulic machine, Design of machinary, Hydraulic System, Programmable Logic Controller
主要工业国家自由锻液压机改造和大锻件生产情况 1、日本： 生产大锻件企业约20余家，1980年大锻件产量为73万吨，到1987年，在这6年中产量在52～62万吨范围中波动，1999年产量减到50万吨，2000年起产量有所增加，但仍在50～60万吨范围之间波动。椐有关资料报导，2002年生产大锻件企业有22家，产量为54万吨。 在1985～1995年期间，对10台50MN以下自由锻液压机进行更新或现代化改造，现拥有10～130MN 自由锻液压机约40台。所有压机都配用锻造操作机（10～400t-m）。1980年的从业人员为3800人，从1991年起从业人员随大锻件产量波动而减少，到1999年从业人员减到1850人。 日本生产大型自由锻件的主要企业有日本制钢所室兰工厂（JSW）、神户制钢（KOBE）、日本铸锻钢（JCFC）、日立公司、日立金属、川崎制钢公司、大洋制钢、关东特钢等。在日本能采用＞300t钢锭生产大型自由锻件的企业是JSW、KOBE、JCFC。 在近10多年中技术改造较好的是JSW，它拥有100MN 、80MN自由锻液压机各一台，1989年用一台新型双柱下拉式30MN油压机替换原20MN和10MN水压机。80MN液压机配240 t-m锻造操作机，30MN 油压机配80 t-m锻造操作机。30MN油压机和操作机可进行联动，采用计算机控制，在锻造台阶轴、中间轴、平板、模块等锻件时可进行全自动锻造，自动测量和自动控制锻造尺寸、切料、自动记录生产管理数椐。由于80t-m锻造操作机的钳口旋转精度为±1度、大车行走精度为±5mm，与液压机联动后，锻造精度为±1mm，可减少加工佘景3～7mm，钢锭利用率可提高～5%。新型油压机与原水压机相比，锻造时间缩短10～25%；旧水压机生产率为1.3t/时，新型油压机生产率2.4 t/时。 JSW于1969年浇注第一支400吨钢锭，1986年浇注第一支600吨钢锭，到1990年已浇注350～600吨钢锭约370支。350吨钢锭平均直径为3400mm、450吨钢锭平均直径3980mm、600吨钢锭平均直径4130mm。 其次是神户制钢所，其80MN自由锻液压机配400t-m操作机、30MN液压机配120t-m操作机、20MN 液压机配40t-m操作机，其操作机的夹持力比国际上任何一家企业要大，对提高锻件产量打下了基础。 2、意大利 意大利在1980年的大锻件产量为61万吨，1984年世界性大锻件生产不景气时，到1986年大锻件产量下降到25.5万吨。近10多年来意大利对生产大锻件企业采取关闭、兼并、改组和生产技术装备现代化成绩显著。为适应国内外市场变化的新形势，1989年ILVA公司对设置在Terni的Genova—Campli、Cogne、Lovere的锻造企业进行调整，关闭Genova—Campli工厂，并对Lovere的Siderme Camica公司转为私营，1990年在Terni组成新的SdF工厂（ILVA任股东），对原锻造车间进行改造，先拆除6MN、10MN、15MN、45MN、120MN 自由锻水压机，在关闭的Genova—Carnpl工厂拆除50MN、80MN水压机同时还拆除11台老式加热炉，对一些炉子进行改造，安装了自动回流换热烧嘴，减少天然气用量。1989年安装新型126MN自由锻水压机（代替拆除的120MN水压机），于1990年10月投产。该水压机为三缸下拉式，采用4根方立柱，锻造方向的立柱中心距为6200mm、开档高6500mm，最大行程3200mm，当水压为410㎏/cm2时其公称压力为33.5MN/67MN/105MN，当水压强度为510㎏/cm2时，最大镦粗力为126MN，配有100/150 t锻造操作机，可与水压机进行联动，锻造精度±3mm。由于采用计算机控制，与原120MN锻造水压机相比，生产效率提高25%，钢锭利用率提高（重量减少） 8.5%，锻件重量减少6%，机械加工量减少10%，天然气消耗量减少20%，直接劳动力减少20%。 现意大利生产大锻件企业约25家，有10～126MN自由锻液压机约30台，1990年大锻件产量约32万吨、1997年大锻件产量已上升到56.8万吨、2001年为69.7万吨、2004年为74.5万吨、2005年为85.5万吨。 3、韩国 韩国生产大型锻件的主要企业是韩重（HANJUNG—韩国重工及建设有限公司，2001被斗山集团（Doosan）收购）、HHI（Hyundai重工业有限公司）、太熊公司（Taewoong）、Pyonsan公司、Hyunjin 公司、Korea Iron & Steel公司和Changwon Special Steel公司等7家。 韩重于1962年成立，是韩国最大而配套较完整的重机制造公司，但生产大型锻件却始于1982年，有130MN（配400 t-m操作机），42MN（配160 t-m操作机）、16MN（配25 t-m操作机）自由锻液压机。按韩国政府重组分工，主要生产电站锻件。1984年浇注第一支430吨钢锭，生产核电汽轮机转子
世界最大10万吨模锻液压机落户苏州昆山 中国目前最大的30000吨级模锻液压机，位于重庆市西南铝业集团有限公司，于1971年制造。中国现有的大型锻压设备就锻压能力而言，仅相当于上世纪40年代德国和50年代初期美国、俄罗斯、法国所拥有的锻压设备能力，无法满足对大型航空模锻件产品生产的需要。 中国研制出全球最大的16500吨自由锻造油压机 上海的世界最大自由锻造油压机进入调试阶段 中国将建世界最大模锻压机可用于四代战机生产 10月16日下午，记者从周市镇金秋经贸招商专场上获悉，与大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装备有限公司正式落户周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源，设计制造世界最大的10万吨大型模锻液压机。这一项目标志着昆山市装备制造业发展掀开新的篇章，将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。 据了解，苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年教授等发起设立。 清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发，经过30多年的努力，以颜永年教授为带头人的研发团队，在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破，研究成功了具有自主知识产权的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授上述核心技术，从事重型机械装备的设计与制造。 到目前为止，世界范围内拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国。颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机的核心技术，应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8万吨模锻液压机等重大装备，使我国成为第四个具备4万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆建设实施的10万吨大型模锻液压机项目，将是国内最大的模锻液压机，将极大提升我国航空关键零部件的制造能力，使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升，并将改变世界航空大型锻件生产格局。 2007年3月，我国宣布启动大飞机工程。据统计，一个常规的飞机项目可直接带动600家企业的发展，间接带动2500余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10万吨大型模锻液压机，是大飞机项目成型制造起落架等关键部件的制造设备，将为周市镇打造先进装备制造业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基础。（曹勇吴勇）
世界大型自由锻和模锻液压机装备数量分布一览 在大型机械设备和重要装备中，如轧钢、电站（水电、火电、核电）、石油、化工、造船、航空、航天、重型武器等，都要采用大型自由锻件和大型模锻件，这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。因此，大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位，从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液压机的品种、数量和等级，就可衡量其工业水平和国防实力。世界各国大型自由锻液压机和模锻液压机拥有量见表1，因年代和资料来源等原因，会有出入，仅供参考。 大型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的，早在第二次世界大战以前，德国为了发动侵略战争，为制造战斗机的需要，于1934年制造了70MN模锻液压机，1938--1944年期间又先后制造了300MN 模锻液压机1台、150MN模锻液压机3台。英国于1937年制造了120MN模锻液压机1台，其他国家都没有万吨模锻液压机。 1942年爆发二次世界大战，美国为加速生产战斗机，曾建造百余台中小型模锻液压机，但最大公称压力仅50MN。1945年二战结束以后，美、苏两国以德国战败赔偿为由，从德国拆走了一批万吨级模锻液压机，美国拆走2台150MN模锻液压机，苏联拆走150MN及300MN模锻液压机各一台。 1950---1952年期间，美国制造了1OOMN、126MN模锻液压机各1台，英国新增第二台120MN模锻液压机。 1953年法国制造了2台200MN模锻液压机。
1955年，美国为发展飞机制造业，梅斯塔（MESTA)公司为美国铝业公司制造1台450MN模锻液压机，同时联合工程公司又为美国铝业公司制造了1台315MN模锻液压机。就在同一年，劳威公司（LOEWY）为Wyman-Gordon公司制造了1台450MN模锻液压机和1台315MN模锻液压机。 1956年捷克斯洛伐克建造的120MN模锻液压机在SKODA厂投产。 1961~1964年苏联为发展航空和航天工业，在这期间建造了6台大型模锻液压机。如新克拉马托重机厂（HKM3）制造2台750MN模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。乌拉尔重机厂（Y3TM）、新克拉马托重机厂、新西伯利亚重机厂又各自制造1台300MN模锻液压机。在这期间HKM3还制造了1台150MN 模锻液压机。 1961年美国喀麦隆钢铁公司1台180MN多向模锻液压机投产。 1962年中国自行设计制造300MN模锻液压机、之后又设计制造了1OOMN多向模锻液压机。 1964年德国建造的300MN模锻液压机投产。 1967年英国喀麦隆钢铁公司300MN多向模锻液压机投产。 1972年瑞典建造800MN新型钢丝缠绕结构模锻液压机。 1976年法国AD公司向苏联新克拉马托重机厂（HKM3）订购1台650MN多向模锻液压机 全世界拥有大型模锻液压机四十多台，其中有42％在美国。美国WymanGordon公司、俄罗斯BCMIIO公司、法国AD公司是世界上拥有模锻。液压机公称压力最大、品种、数量最多的3个企业，其品种和规格见表3 随着航空、航天工业的发展，各种高温合金材料和难变形材料的出现，一种热等静压技术（即等温模锻工艺）在国外开始应用。国外等温模锻液压机的公称压力为23~72MN，是否还有大型等温模锻液压机则不详。我国现有3台1OOMN等温模锻液压机。等温模锻液压机主要用作铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。
世界最大模锻液压机 ——中国二重集团8万吨级模锻油压机 2012年12月11日，由我国自主设计研制的世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团进入调试阶段，于2013年4月10日投入试生产。这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。 巨型模锻液压机，是象征重工业实力的国宝级战略装备，世界上能研制的国家屈指可数。目前世界上拥有4万吨级以上模锻压机的国家，只有中国、美国、俄国和法国。其中美国在1955年前后建造了两台当时世界最大的4.5万吨模锻水压机，一直用到现在。2001年，美国加州舒尔茨（Shultz）钢厂，又建造了一台4万吨级模锻压机。苏联在1961年前后建造了两台7.5万吨级的巨型模锻
水压机。法国在1976年向苏联购买了一台6.5万吨级模锻水压机，又在2005 年与德国合作研制了一台4万吨级模锻压机。中国在1973年建成第一台3万吨级模锻压机后，停滞了将近40年。直至近两年爆发式地研制了多台巨型压机。仅在2012年建成的就有3万吨（昆仑重工）、4万吨（三角航空）、8万吨（德阳二重）模锻压机各一台。其中8万吨级压机，一举打破了前苏联保持了51年的世界纪录。 模锻压机主要用于制造航空、航天、核电、石化等领域的高强度钛/铝合金锻件。如美国F15、F16、F22、F35战斗机的钛/铝合金机身框架、起落架、发动机涡轮盘；美国波音747-787客机的钛合金起落架构件；俄国苏27、苏33、T50战斗机的钛合金结构件；欧洲空客A320-380客机的钛合金结构件；乌克兰 GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等，都需要用上述巨型压机模锻成型。其中美国波音747客机的主起落架传动横梁，采用TI-6Al-4V钛合金，锻件长6.20米，宽0.95米，投影面积4.06平方米，重达1545公斤。美国F-22战斗机的后机身发动机舱，采用Ti-6Al-4V整体隔框闭式模锻件，长3.8米，宽1.7米，投影面积5.16平方米，重达1590公斤，由威曼高登公司采用4.5万吨级模锻压机制造。F-22战斗机的中机身整体隔框闭式模锻件，投影面积达到5.67平方米，是迄今为止世界上最大的航空用钛合金整体隔框锻件，也由威曼高登公司提供。 从世界范围来看，凡是拥有巨型模锻压机的国家，无一不是航空工业强国。美、苏、欧在半个世纪前建造的巨型压机，奠定了世界航空工业三足鼎立的局面。而中国在1978年改革开放后，重工业发展严重停滞，大批航空军工项目下马，其中就包括一台当时计划研制的6.5万吨级压机。这一停就是二十多年时间，严重制约了中国航空工业发展。“8亿件衬衫换一架飞机”，成为改革开放后，中国工业体系堕落的真实写照。中国JH7、J10、J11等飞机上的部分钛铝合金框、梁、轴、臂、杆等模锻件，甚至需要从国外进口。航空发动机、舰用燃气轮机由于缺少巨型模锻压机的支持，在性能产量上长期无法突破。如此关键性的核心装备，肯定是无法用“以市场换技术”的买办政策从国外获得。要想突破关键技术瓶颈，仍然要靠中国人自己的努力。此时毛泽东时期给中国留下的重工业基础，再一次发挥了作用。
中国万吨液压机 液压机以帕斯卡液体静压传动为基本工作原理，用乳化液、水或矿物油为工作介质，可分为水压机和油压机两大类。水压机（water hydraulic forging press）是液压机的一个分支。水压机又可分为自由锻造水压机和模锻水压机。其中自由锻造水压机主要用自由锻方式，来锻造大型高强度部件，如船用曲轴、重达百吨的合金钢轧辊等。模锻水压机则用坯料在近似封闭模具中锻压成型的方式，来制造一些强度高、形状复杂，尺寸精度高的零件，如飞机起落架、发动机叶片等航空零件。就像蒸馒头要揉面一样，锻造液压机不仅是金属成型的一种方法，同时也是锻合金属内部缺陷、改变金属内部流线、提高金属机械性能的重要手段。 根据现有资料，自1893年美国建成第一台（126MN）万吨水压机起；至2008年9月洛阳中信重工重型锻造工部安装18500吨自由锻造油压机为止。115年来全世界共生产万吨级自由锻造液压机约41台，扣除因老旧拆除以外，现存10000吨至18500吨级自由锻造液压机共约31台。目前中国共有8台万吨级自由锻造液压机，规模居世界首位。前苏联共留下6台（最大150MN）。日本有3台，分别是日本制钢所（JSW）室兰工厂有一台140MN自由锻水压机，配有400吨米锻造操作机；神户制钢（KOBE）高砂工厂有一台130MN自由锻造液压机，日本铸锻钢株式会社（JCFC）有一台105MN自由锻液压机。法国有2台，其中法国SFARsteel公司（已被阿海珐收购）有一台113MN自由锻液压机。美国2台，最大压力126MN，其中莱赫重型锻造公司有一台100MN自由锻液压机。捷克有2台，最大压力120MN。韩国有2台，分别是韩国重工（现斗山重工）在1982年投产一台130MN自由锻造液压机，配有400吨米锻造操作机。韩国现代重工（HHI）在1996年投产一台100MN自由锻液压机，配250 吨米锻造操作机，主要生产船用曲轴。英国谢菲尔德锻造厂有一台100MN液压机，其余德国、意大利、罗马尼亚、印度、澳大利亚均为1台。 自从1893年世界第一台万吨级（126MN）自由锻造水压机在美国建成以来，万吨级液压机作为大型高强度零件锻造核心装备的地位，就一直没有动摇过。随着近代工业技术发展和两次世界大战的推动，大型液压机更是成为各工业化国家竞相发展航空、船舶、重型机械、军工制造等产业的关键设备。俄罗斯在1935年制造了1.5万吨自由锻造水压机，日本制钢所室兰工厂在1940年从德国进口了一台1.4万吨自由锻造水压机。二战中研制的各种飞机、坦克、军舰，乃至火车、汽车等民用产品里，都有重型液压机制造的关键部件。到二战结束前，俄罗斯已经拥有4台超过万吨的大型水压机，美国更是超过10台，重型锻压设备便成为一个国家工业实力的象征。 1958年—1962年,投资2200万元在上海江南造船厂和上海重型机器厂研制的中国第一台万吨水压机，至今已经服役了半个世纪。这是新中国机械工业腾飞的起点. 由于各种因素影响，我国早期在大型锻压设备领域长期处于落后地位。1931年日本侵占东北以后，在沈阳、大连建立机械厂，安装了20MN、40MN自由锻水压机生产锻件。1945年8月，苏联红军出兵东北围歼日军主力后，这些锻造设备被苏联拆走。日本战败投降以后，1947年民国政府以战争赔偿名义，从日本拆回一批锻造设备，有10MN、12MN、20MN自由锻水压机各1台、30MN自由锻水压2台，5吨蒸汽锤2台，以及3吨以下蒸汽锤约5台。这些设备运回后一直存放在几个省市的仓库中锈蚀。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将"大型飞机"列为国家科技发展16个重大专项之一。400MN模锻液压机项目建设将为我国大型飞机的研制提供装备支撑，为大型盘件和结构件的生产提供保障。该项目的建成将提升我国重型机械装备行业的综合实力，保障我国大型模锻件产品的生产需要，支持我国的装备制造业开展国际合作，为生产800MN模锻液压机积累经验。 400MN模锻液压机的建设不但可满足航空工业、大型舰船、核工业、电力行业等对大型锻件的需求，有利于承揽大型锻件国际转包生产业务，填补我国无法制造大型锻件的空白，大幅降低生产成本，促进产业结构升级。在西安阎良国家航空高技术产业基地建立的400MN精密模锻液压机将极大地提升产业基地的航空关键零部件的制造能力，在阎良形成一个配套400MN模锻液压机设计图Array 齐全的航空产品生产链，为最终成为世界级的航空产 业区域奠定基础。 400MN模锻液压机项目总投资1.95亿元，在西安阎良国家航空高技术产业基地征地200亩，建设期3年。 400MN模锻液压机将采用清华大学发明先进的预应力钢丝缠绕结构和预应力剖分-坎合结构进行设计和制造。其优点是结构的疲劳强度高、体积小、重量轻、制造成本低。清华大学已有30多年的预应力钢丝缠绕技术研究和工程实践的历史，具备了坚实的理论技
术基础和工程实践经验，是本项目成功的可靠保证。 西安三角航空科技有限责任公司（注册资金 6000万人民币）作为项目承担主体，负责项目组织实 800MN 模锻液压机设计图 施工作；清华大学负责400MN 模锻液压机设计、中冶 京唐建设有限公司负责项目施工和调试；国内众多的 重型机械厂参与重型件的制造。400MN 模锻液压机项 目通过政府引导、多元化经济参与的方式，形成了以 企业为主体的产学研结合体系，建立了以市场为主导 的企业运行机制。 400MN 模锻液压机将于2009年6月投入生产，达 产后年产值将达到5亿元，利税1亿元。 800MN 模锻液压机将于2011年12月投入生产， 达产后年产值将达到15亿元，利税4亿元。 2006年9月27日在西安召开了800MN 项目签约 仪 800MN 模锻液压机项目签字仪式 式，西安三角航空科技有限责任公司与清华大学、红 原航空锻铸工业公司、西安阎良国家航空高技术产业 基地管委会签定了四方合作协议书。2006年11月10 日，与红原航空锻铸工业公司签定了战略合作协议。 2007年3月11日，与中冶京唐建设有限公司签订了项 目合作协议。 2007年4月3日，陕西省发改委在北京主持召开了 “800MN 大型模锻液压机项目方案（含400MN 模锻液 压机项目方案）”论证会。会议邀请了国家800MN 模 锻液压机项目咨询研究组组长、两院院士师昌绪先生 800MN 模锻液压机项目新闻发布会 等6位院士及航空制造工程、材料、重型装备领域共 23位国内知名专家，国家相关部委、陕西省、市26位领导参加的项目论证会和新闻发布会。专家委员会对项目方案进行了深入的论证和审查，一致认为：项目总体设计方案新颖，方案可行，具有独创性，可以指导技术和 施工设计；该项目的研制成功将填补我国大型模锻液压机的空白，使我国在该领域达到世界先进水平：预
机械类-=-模锻液压机 有需要的请加QQ：2840357887 各种资料都包括在内 目录 第1章绪论 ......................................................................... 错误！未定义书签。 1.1液压传动与控制概述 ................................................ 错误！未定义书签。 1.2液压机的概述 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.3液压机的特点 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.4液压机的工作原理 .................................................... 错误！未定义书签。 1.5液压机的分类 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.6液压机的发展概况 .................................................... 错误！未定义书签。 1.7模锻液压机的概述 .................................................... 错误！未定义书签。第2章模锻液压机参数的设计 ......................................... 错误！未定义书签。 2.1公称压力（公称吨位）及其分级 ............................ 错误！未定义书签。 2.2最大净空距（开口高度）H ..................................... 错误！未定义书签。 2.3最大行程S ................................................................. 错误！未定义书签。 2.4活动横梁运动速度 .................................................... 错误！未定义书签。 2.5顶出缸工作参数 ........................................................ 错误！未定义书签。第3章模锻液压机本体部分的设计 ................................. 错误！未定义书签。 3.1机身 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.2立柱 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.2.1 立柱的结构及连结形式..................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 立柱的强度计算............................................... 错误！未定义书签。 3.3横梁 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.4主液压缸 .................................................................... 错误！未定义书签。 3.4.1 主液压缸的计算................................................. 错误！未定义书签。 3.4.2 主液压缸的校核................................................. 错误！未定义书签。 3.5回程液压缸 ................................................................ 错误！未定义书签。
模锻设备的种类及其选用原则 摘要：介绍了模锻常用设备的种类及发展趋势，分析了模锻设备自身的结构性能特点，在此基础上论述了模锻设备的选用原则，阐述了模锻设备具有不同的适应性。 关键词：模锻锤，热模锻曲柄压力机，平锻机，螺旋压力机，液压机，选用原则 1.模锻设备的发展概况 锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或毛坯 的方法。锻造在机器制造业中有着不可代替的作用，由锻造方法生产出来的锻件形状、尺寸稳定性好，并有最佳的综合力学性能。与其他加工方法相比，锻造（主要是模锻）加工的生产率是相当高的，一个国家的锻造水平，反映了这个国家机器制造业的水平。 金属材料锻造成形的历史可追溯到2000多年以前，然而直到第一次工业革命，手工锻造才被机器锻造所取代。伴随着蒸汽机的发明和蒸汽机作为动力的应用，19世纪出现了工业汽锤。1650年帕斯卡提出了封闭静止流体中压力传递的帕斯卡原理，1795年英国人约瑟根据帕斯卡原理发明了世界上第一台水压机。电气技术的发展和电动机驱动的应用，促进了机械压力机的发展。以矿物油作为工作介质的液压元件的出现和液压技术的发展，促进了液压机和液气驱动锻锤的发展。特别是20世纪50年代以后，随着计算机技术、控制技术、液压技术、加工制造技术和材料科学的发展，模锻设备得到了快速发展，设备能力进一步提高，产品种类和应用范围进一步扩大，设备能力进一步完善控制手段更趋先进。2.模锻设备的种类和性能特点 2.1模锻锤 模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备，它是一种利用工作部分（落下部分或活动部分）所积蓄的动能在下行程时对锻件进行打击使锻件获得塑性变形的设备，在锻压生产中一直发挥着重要作用。模锻锤在结构和工艺方面具有以下特点：